農委會欲推生物炭入30萬公頃土壤，學者：風險難估，需建立本土科學依據

你聽過菱殼炭、稻殼炭、竹炭嗎？十餘年來，生物炭在國內農業界引發熱議，有人覺得生物炭能去化農業廢棄物，有人發現生物炭可吸附汙染，有人認為它有增產與改良土壤之效。近幾年，政府全面推動淨零排放政策，生物炭可以固碳，遂成為農委會的重點工作之一。

農研單位預估，在全台30餘萬公頃農地施放生物炭，可以創造1400萬噸CO₂當量的碳匯。不過，多位學者憂心提醒，製程不當的生物炭可能產生致癌物質，一旦進入土壤或水體會有風險，且當前規範不足以控管；前林試所所長金恆鑣更大聲疾呼，生物炭政策要有本土科學研究才能進行，目前國際研究都不足，風險難料。國際土壤研究權威奈杜（Ravi Naidu）也明白表示，針對生物炭長期使用的研究還太少。

生物炭是什麼？如何固碳？

生物炭，英文名叫做「biochar」。它到底是什麼？跟木炭一樣嗎？是活性碳嗎？為什麼可以固碳？

要了解生物炭，要先弄懂此「炭」非彼「碳」。碳指的是碳元素，而生物炭是有機物在低氧或絕氧環境下，經過高溫（400°C- 900°C）熱裂解（炭化）後的固體產物。森林大火悶燒後的焦黑殘株當中，常會發現自然生成的生物炭，而竹炭、菱殼炭等，則是國內常見的人工燒製生物炭。

植物吸收二氧化碳成為大自然的碳匯，可是死亡的植物會被微生物分解，再度釋放二氧化碳回到大氣層。燒製生物炭，即是把可能排放到空氣中的二氧化碳變成固體，其半衰期高達500年、1000年甚至更久，因此很難被分解，此即「固碳」。

臺灣大學農業化學系名譽教授陳尊賢強調，一定要在無氧狀態下燃燒，才叫做生物炭，「一般農民在田間燒，不能稱為生物炭，那叫做（草木）灰。」

淨零碳排政府拿土壤當生物炭容器

目前全球有121個國家同步推動「2050淨零排放」政策，包括台灣，農委會主委陳吉仲更宣示，「農業部門可以提早在2040年達到淨零排放」。雖然國內農業的碳排只占全國總量的2.3%，不過政府仍希望在農耕領域做到固碳，預計從112年起推動生物炭四年計畫。農委會企劃處長莊老達是「氣候變遷調適及淨零排放專案辦公室」執行長，他說：「1公斤生物炭可以固定2公斤的二氧化碳，對台灣的減碳工作有很大助益。」

林業試驗所則是目前負責整合生物炭政策的政府機關，副所長吳孟玲表示，除了固碳的目標，也想藉由生物炭讓農民的作物長得更好，希望推動生物炭分級分類制度，建構生物炭產業鏈。未來會把生物炭與適當肥料進行混合，做出各種配方，讓農民可以選擇適合自家田區的生物炭產品。

農業試驗所農化組研究員陳琦玲表示，「每公頃農地可以施用40噸的生物炭，占土壤比例約2%，作物產量平均可以增產5%到15%。」她估算如果全國30餘萬公頃酸性土壤都施放生物炭，可以創造1400萬噸CO₂當量的碳匯。

民間摸索，小面積少量用生物炭

其實早在政府著眼於生物炭之前，近十年來，民間已在生物炭的運用上做了許多嘗試。

最早是彰化大有社區在2011年以樹木枯枝來燒製生物炭，隨後台南官田區公所、雲林麻園社區，分別以菱角殼、廢棄老竹來燒生物炭。社區發現，這不只解決在地的農業廢棄物問題，也能改善土壤、水質，還能做成各種加工生活用品。

農委會轄下各區農業改良場，近年也針對生物炭做為農業資材的可能性，進行小規模持續性的盆栽和田間試驗，同樣獲得不同程度的增產與改善土質的結果。

屏東科技大學水土保持系教授簡士濠曾進行試驗，以小白菜、萵苣、空心菜等作物土壤，加入少量不同比例(1%、2%、4%)的生物炭與蔗渣堆肥，結果顯示植物根系變強壯。不過他強調，生物炭沒有肥力，必須搭配肥料使用，否則反而會競爭土壤養分。「台灣土壤種類多，在多樣氣候下的不同土壤中，生物炭對各種作物栽培方式的影響，還需要更多的實證研究。」

學者示警：生物炭入土有毒物質風險需做本土科學研究再行動

目前為止，政府和民間都看到了生物炭用到農地中的優點，包括可中和酸性土壤、增加土壤保水力和通氣性，也能吸附土壤養分減少流失，達到增產效果。

不過，卻有多位專家提出警語：施用生物炭到土壤中必須非常小心，若不完全燃燒，會產生有毒物質，也不宜單獨使用到土中。一旦大量施放到土壤，未來被沖刷流布到水體和環境當中，後果難以評估。

臺灣大學農化系教授許正一提醒，如果在不完全燃燒情況下，生物炭可能會產生多環芳香烴化合物（PAHs），有些PAHs是致癌物質，一旦隨著生物炭進入土壤或水體，會有風險。「因為台灣的土壤很多元，同一種土壤在不同地區性質會有差異，再加上生物炭有不同料源，每一種料源在不同溫度下的燒製，也會出現異質性，要訂定標準規範真的很不容易。」

前林試所所長金恆鑣曾任「國際長期生態研究網ILTER」主席，是土壤和生態專家，他認為台灣本土的生物炭研究太少。「生物炭放進土壤是科學問題，台灣的氣候、地形、環境跟歐美不一樣，一定要有本土的長期科學研究。」他說：「1公頃放40噸進去，5年、10年後會發生什麼問題，沒有人知道。現在做試驗不算太遲，但不能不做或做幾次就大推，這很危險。」

歐盟審慎評估，國際土壤權威：目前研究太少

生物炭很難被分解，這個優點會不會變成災難，反而成為環境中永恆的垃圾？

燒製生物炭的過程，可能會產生戴奧辛、多環芳香烴、重金屬，針對這些有毒物質，歐盟不僅制訂生物炭的安全標準，各方學界也紛紛提出疑慮，態度審慎。這是著眼於人類知識有限，不應貿然將生物炭加入珍貴的土壤中。

澳洲新堡大學（University of Newcastle）榮譽教授奈杜（Ravi Naidu）是國際上土壤研究的權威，今年4月剛當選聯合國「國際土壤污染網絡」（INSOP）的第一屆主席，他告訴《上下游》，「許多人在研究生物炭，包括我自己。問題是，到目前為止，我們不知道生物炭的影響是不是短暫的，關於是不是可以長期永續使用的研究還太少。」

「因為他們不知道最後會變成什麼樣，這種不知道也是一種『知道』」，金恆鑣也解釋，目前國際學界大多是針對短期的個案研究，長期影響的風險評估不足。他進一步提醒，「生物炭很輕，山坡地上使用的生物炭，會不會被颱風或大雨沖出來？生物炭吸附力強，如果吸附到農藥會不會也被沖進水體？這些問題需要實證才能找到答案，政府要依據不同的土壤、地形環境進行試驗。」

民間土壤管理專家陳興宗也認為，人類對生物炭的研究不夠長遠。「燒製是複雜的氧化過程，材料來源也很複雜，現在沒有人敢大聲說已經做好完整研究。」他同樣擔心，生物炭比重輕，台灣地形坡陡流急，「每次風雨後會有多少生物炭被沖入河流、大海，將是另一重要課題。」